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미생물학(microbiology)

chapter 08. 병원진균학

by jim hawk 2023. 8. 7.

01. 진균의 분류

 1) 특징 : 식물과 유사하나 엽록소가 없어 광합성 작용을 하지 않고 유기물을 영양원으로 살아가는 종속영양의 진핵생물로 세포벽, 핵이 있고, 유성생식과 무성생식을 함

 - 유성 생식 : 성이 다른 단상(n)의 핵을 가진 생식세포가 복상(2n) 핵을 가진 접합자 생성

 - 무성 생식 : 균사의 집합체 없이도 포자를 형성하거나 영양체를 생식함

 - 환경조건이 불리하면 포자를 형성(포자의 형태는 진균 분류의 중요한 요소)

 

 2) 형태 : 균사는 분열과 증식하여 덩어리를 이루는 균사체로 2가지 유형을 갖는다.

   (1) 사상균형(mold) : 균사 형성

   (2) 단세포성 효모(yeast)형 : 균사를 형성하지 않고 타원형 형태로 자낭균류, 담자균류 및 불완전균류에서 관찰, 효모는 출아법에 의해 증식하며, 특히 빵, 맥주, 포도주, 식초 및 치즈등의 식품 공업에 기여하는 진균류

 

 3) 분류 : 포자 형성방법에 따라 4강(class)으로 분류(접합균류, 담자균류, 자낭균류 및 불완전균류)

   (1) 난균류(oomycetes) : 물곰팡이라 불리는 난균류는 물이나 토양 중의 식물체 혹은 동물체에 부생 또는 기생함.

   (2) 접합균류 : 균사에 격벽(septum)이 없으며, 무성포자는 포자낭 포자, 유성포자는 접합포자(zygospore)를 형성하는 진균류, 빵 곰팡이가 속하며 딸기, 채소, 빵을 부패함.

   (3) 자낭균류 : 유성생식에 의해 자낭 내에 2 ~ 8개의 자낭 포자를 가짐. 발효공업에서 중요한 Aspergillus속과 항생제를 생산하는 Penicillium 속이 있음

   (4) 담자균류 : 균사의 말단에 담자기(basidium)를 형성하고 4개의 담자포자(유성포자)를 형성함. 버섯(섭취 시 식중독을 유발하는 독소 생성), 녹병균, 깜부기 등

  (5) 불완전균류 : 유성생식 포자를 형성하지 않음. 대부분 인체병원성 진균류가 속하며 형태적으로 자낭균류와 유사하고, Candida albicans(칸디다증), Penicillium, Aspergillus 등의 무성세대가 속함

 

4) 검사실 진단 : 집락의 육안적 형태에 따라 효모(yeast), 사상균(mold)으로 나눔

  (1) 효모 : 세균의 집락과 유사 원형 혹은 난원형 분아 포자 구성하며 가성균사 및 분절분생자를 만드는 것, 균사를 만들지 않는 것으로 분류됨.

  (2) 사상균 : 집락은 섬모상 혹은 벨벳 모양 균사체로 구성 

    - 격벽의 유무 : 무격성 균사, 유격성 균사(착색균과 초자양진균)

    - 환경 : 두 가지 형태를 갖는 이형진균(생체내 또는 혈액우무배지 등에서 37도씨에서 배양하면 효모 형태, 인공배지에서 실온으로 배양하면 사상의 형태를 나타냄)

 

<생식 방법에 따른 중요 진균의 분류와 특성>

분류 일반명칭 특징
난균류(Oomycetes) 물곰팡이 유성, 무성생식 모두 운동성이 있는 포자가 있으며, 민물에 살고, 식물 기생체임 곰팡이 식물고조병
접합균류(Zygomycetes) 빵곰팡이 접합체 형성 Rhizopus와 빵곰팡이
자낭균류(Ascomycetes) 자낭균 유성생식 동안 자낭과 자낭포자를 생산 Neurospora, Penicillium, Saccharomyces, 기타 인체병원체
담자균류(Basidomycetes) 담자균 담자와 담자포자 생산 Aminita와 다른 버섯류 Claviceps, Cryptococcus의 유성생식기
불완전균류(Deuteromycetes) 불완전균 유성생식 단계가 존재하지 않거나 알려지지 않았음 토양 미생물, 다양한 인체 병원성 진균 Candida

 

02. 피부와 피하감염 진균

 (1) 피부사상균(Cutaneous mycosis)

   1) 특징 : 영양원으로 케라틴을 이용하는 곰팡이로 인체 감염병을 일으키는 피부사상균의 서식처는 인체의 피부임

 

   2) 종류 : 백선균속(Trichophyton), 소포자균속(Microsporum), 표피균속(Epidermophyton)등

     - 백선균속 : 인체 친화성 피부사상진균으로 모간 감염시 모간이 약해지고 파괴되어 검은 반점의 탈모현상, 심한 경우 농포성 모낭염, 독창이 나타남.

     - 소포자균속 : 피부나 모발에 침범하여 손발톱 감염은 거의 없음. 모발 감염된 균은 모간의 파괴로 부분적인 탈모가 나타남. 개와 고양이의 피부에 서식하여 사람에게 전염.

     - 표피균속 : 주로 피부와 손, 발톱에 침범하고 모발에는 침법하지 않음. 조갑백선, 무좀 초래.

 

  3) 감염 경로 : 피부 얇은 부위와의 접촉(각질 손상 등)에 의해 감염

 

  4) 병원성 : 두부 백선, 서혜부 백선, 체부 백선, 족부 백선 등 피부 감염병

    - 피부 표면의 각질화된 층에서만 성장하며 아래의 조직으로 침투하지 않음. 병소는 진균에 대한 염증반응 때문에 생기며 숙주의 방어는 피지선에서 생산된 지방산 공급.

   - 이드반응

 

  5) 검사실 진단 : 피부의 얇은 부위에서 균사의 존재를 알아보기 위해 10 % KOH표본에서 현미경으로 검사

  

  6) 피내 시험 : Trichophyton 항원은 환자 세포면역의 능력을 결정하는 데 사용

 

  7) 치료 : Miconazole, Clotrimazole 또는 tolnaftate와 같은 외용약제가 사용되며 Undecylenic acid는 족부 백선에 효과적

 

  8) 예방 : 피부는 건조하고 차갑게 유지

 

 

03. 전신감염 진균

 (1) 히스토플라즈마 캡슐라툼

   1) 특징 : 이형성 진균으로 이 곰팡이의 외형은 결절형 후막포자를 나타내며, 새의 배설물이 많은 토양에서 잘 자라며 Ohio와 미시시피강 유역의 풍토병을 일으킴

 

   2) 감염 경로 : 공기로 운반되는 소분생자를 흡입하여 감염됨

 

   3) 병원성 : 히스토플라즈마증, 소분생자가 폐로 흡입되면 효모세포로 바뀌어 폐 대식세포에서 신속히 증식하며 육아종을 형성하고 감기증상을 나타내지만, 세포면역이 억제되면 전염성 감염병(폐렴)으로 발전

 

   4) 검사실 진단 : 결절형 후막포자는 진단에 중요한 의미

   

   5) 피내시험 : 균사체 추출물인 histoplasmin이 항원으로 감염 영향 범위를 알기 위한 역학 조사 목적에 유용

 

   6) 치료 : 전신성 감염병은 amphotericin B, 폐 감염병은 ketoconazole이 사용

 

 

  (2) 콕시디오이데스 이미티스

    1) 특징 : 체온인 37도씨에서 내생포자를 포함하는 구상체를 형성하고, 25도씨에서는 사상균으로 성장하는 두형태 진균(이형성 진균)으로 세포는 균사 끝의 분절 포자로 바뀌며 자연 서식처는 보다 낮은 온도의 토양이 됨.

 

    2) 감염 경로 : 공기를 통한 분절포자를 흡입하여 감염

   

    3) 병원성 : 콕시디오이데스 진균증을 일으키며 분절포자는 폐에서 구상체로 바뀌며 새로운 구상체 속에서 내생포자를 방출함으로써 인체 감염이 일어남. 면역이 약화된 사람은 전염성 감염병에 걸릴 위험에 처함

 

   4) 검사실 진단 : 혈청검사에서 IgM 침강 항체의 상승은 현재 감염되었음. 보체결합반응에서 IgG 항체 역가 상승은 전염성, 항체 역가의 저하는 치료에 대한 반응을 의미

 

   5) 치료 : 전염성 감염병 - amphetericin B, 국한된 폐감염병- ketoconazole을 사용

 

   6) 예방 : 풍토병이므로 나타나느 지역으로 여항하는 것을 피함.

 

 

 (3) 블라스토미세스 더마티티스

   1) 특징 : 두형태 진균(이형성 진균)으로 불완전형(효모형)과 완전형(자낭포자). 효모형은 하나의 기저부가 넓은 분아세포를 가지고 있고, 두꺼운 세포벽이 있으며 자연 서식처는 미국의 Beaver Dam과 같은 비옥한 토양

 

  2) 감염경로 :  공기를 통한 무성 아포의 흡입으로 감염

 

  3) 병원성 : 분아진균증(Blastomycosis)을 일으키며 흡입된 분생자는 효모세포로 바뀌고 초기에 부종을 일으키며, 후에 육아종을 형성한다. 전염은 드물게 일어나며, 피부와 뼈에서 가장 흔히 나타남

 

  4) 검사실 진단 : 가래나 피부병소는 기저부가 넓은 분아 세포를 가진 효모를 검출하기 위해 현미경 검사

 

  5) 피내 시험 : 거의 필요 없음

 

  6) 치료 :  Ketoconazole이 선택 치료제

 

  7) 예방 : 유용한 백신이나 예방약은 없다.

 

 

04. 기회 감염 진균 

  1) 아스페르길루스 푸미가투스

    (1) 특징 : V자 모양 또는 플라스크 모양으로 격벽균사를 가진 곰파이며 서식처는 토양

  

    (2) 감염경로 :  공기를 통한 분생자를 흡입하여 감염

 

    (3) 병원성 ; 비침투성 아스페르길루스증이 가장 주용한 감염병이며, 알레르기성 폐 기관지 감염병, 기회감염 및 면역이 약화된 환자에게서 침투성 감염병을 일으킴

     - 혈관에 침투하여 혈전증과 경색증을 일으키고 폐강에서 fungus ball이 나타날 수 있음

 

    (4) 검사실진단 : 침투력은 집락 형성과 감염병을 구분하게 하며 혈청학적 시험으로 aspergilloma(IgG 침강소를 검출), 알레르기성 폐기관지염(IgE 항체 검출)

 

    (5) 치료 : 침입성 aspergillosis에 amphotericin B 사용되며 플루시토신 등이 사용된다.

 

 2) 칸디다 알비칸스

  (1) 특징 : 점막의 정상균무리 때는 효모형이지만 조직에 침투할 땐느 가성균사와 균사 형성. 효모형은 37도씨 혈청에서 배양할 때 발아관 생성

 

  (2) 감염 경로 : 피부, 점막, 소화기계의 정상균 무리

 

  (3) 병원성 : 아구창, 전염성 칸디다증, 만성 점막성 칸디다증을 일으킴. 기회감염은 약화된 면역체계, 손상된 피부와 점막, 정상균무리 억제, 이종물질 존재 등

    - 아구창은 유아, 면역이 약화된 환자, 항생제 치료 중인 사람에게 흔함

    - 피부병소는 습기 있는 손상된 피부, 감염은 면역이 약화된 환자와 정맥주사액 남용자, 만성 점막성 칸디다증은  T cell면역이 부족한 어린이

   - 질 칸디다증 : 오줌, 혈액, 질 조직 등에 당이 증가하는 당뇨병 환자나 임산부

 

  (4) 검사실 진단 :  조직의 현미경 검사로 효모와 균사 관찰

 

  (5) 치료 : 피부와 점막 감염병은 nystatin이나 miconazole 경구나 국소적 항진균제로 치료할 수 있고 전염된 감염병은 amphotericin B와 flucytosine이 필요. 만성 점막성 칸디다증 ketoconazole이 효과적

 

 

 03. 크리토코쿠스 네오포르만스

  1) 특징 : 두꺼운 협막이 있는 효모세포를 가지며 비둘기 분변에 많이 서식

  

  2) 감염경로 : 공기를 통한 효모세포의 흡입으로 감염

 

  3) 병원성 : Cryptococcosis, 크립토코쿠스성 수막염을 일으키며 인플루엔자와 비슷한 증상이나 폐렴을 일으킴

   - 혈류를 통해 수막으로 확산되며 세포면역의 감소로 중증의 감염병이 생김

 

  4) 검사실 진단 : 척수액 India ink 표본에서 두꺼운 협막이 있는 효모세포 검출, 척수액에서 다당체 협막성 항원을 검출

 

  5) 치료 : 수막염에 amphotericin B와 flucytosine을 사용

 

* 기회사상균증 : 인체방어기전 이상 있는 감수성 높은 숙주에 침범하여 질병유발 진균을 기회병원성 진균이라고 함

 

<용어설명>

 - 거짓 균사 : 출아한 세포가 길게 신장하여 분리되지 않고 마치 균사 모양을 이루는 것을 말한다.

 - 격벽 : 균사를 구분하고 있는 판을 말한다.

 - 끝성장 : 생물의 성장에서 그 가늘 고 긴 몸통 한쪽 끝에서 바깥을 향해 새로운 몸통이 형성되는 성장방식을 가리키는 말이다

 - 세대시간 : 세균이 분열하고 나서 다음에 분열할 때까지의 소요 시간을 말한다.

 - 무격균사 : 격막을 가지고 있지 않은 균사를 말한다.

 - 무성생식포자 : 진균류의 포자로서 세포의 접합에 따르지 않고 형성되는 것을 말한다.

 - 발아 : 생물이 수를 늘리기 위한 방법 중 하나로, 부모의 몸통 일부에서 자손 몸통이 생기고 이것이 점차 커져 독립하는 방식이다. 식물의 싹이 자라는 모습과 비슷하여 이 명칭을 붙었다. 무성생식의 하나이다.

 - 유격균사 : 격벽을 형성하는 균사를 말하며 대부분의 사상균이 여기에 해당한다.

 - 유사분열 : 진핵생물 세포분열의 핵분열 양식 중 하나로, 세포분열 시에 염색질이 염색체를 형성하고 이 염색체가 방추체에 의해 분배되는 분배양식을 말한다. 유사분열을 동반한느 세포분열을 가리켜서 유사분열이라고도 한다.

 - 유성생식포자 : 웅성배우자와 자성 배우자의 접합으로 생기는 포자를 말한다.